面向客户承诺的订单管理系统和订单管理方法（面向客户承诺的订单管理系统和订单管理方法的区别）
技术领域：
本发明涉及一种订单管理系统和订单管理方法，尤其涉及一种多品种小批量生产环境下面向客户承诺的订单管理系统和订单管理方法。
背景技术：
随着市场需求的多样化和个性化，多品种小批量生产已经成为当今工业企业的主要生产模式之一。这种生产模式采用面向客户订单生产的方式，且产品具有生产周期短、产品品种多、产量各不相同的特点。这些特点使得多品种小批量的生产模式对企业生产管理造成诸多困难，如工艺路线不同，生产能力的计划和利用困难大，产品生产计划和控制难度加大等。然而面对激烈的市场竞争，以顾客为中心、提高客户满意度的企业管理理念已经逐步取代以成本和质量为中心的传统观念，企业被要求能够快速、准确地满足客户的各种需求，灵活地适应市场多样的变化。因此，企业为了应对订单的变化和高效处理生产中的问题，企业订单管理系统和管理方法要求企业在考虑订单的接受、交货数量及时间等对客户满意度、利润、生产能力状态等因素的影响而对客户订单进行快速响应，对接受的订单向客户进行交货量和交货期的承诺，以提高客户满意度。目前，对于面向客户承诺(ATP，Available-to-Promise)的订单管理方法还处于探索阶段。经过对现有技术文献的检索发现，Chen等在《Production Operations Management》(生产运营管理杂志)(2002年11卷)似4-440页上发表的“A Model for Batch Advanced Available-to-Promise”( 一种批处理的高级可承诺模型)，该文提出了采用ATP 的计算方法将工厂的生产资源向批处理间隔期内所接收的订单进行分配，且该方法主要以利润为目标指导企业进行订单决策。然而对客户的订单决策不仅仅需要保证企业的利润， 同时还需要衡量企业的生产能力，以及提前、拖期交货等对客户满意度产生的影响。特别地，针对多品种小批量生产模式的特点，企业在实际生产过程中会对不同批量的订单进行分解或合并，并指派至不同工厂来安排生产。而现有的将生产资源在订单层面分配的ATP 方法显然不足以满足这一特性，因此其所承诺的订单交货期、交货量也不具有准确性。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种面向客户承诺的订单管理系统和订单管理方法，使企业能够分析订单接受与否对客户满意度、利润、生产能力状态等因素的影响而对客户订单进行快速响应决策，并能够针对接受的订单向客户提供准确的交货期、交货数量的承诺信息，从而为客户满意度的提高提供支持。为实现上述目的，本发明提供了一种面向客户承诺的订单管理系统，包括订单承诺模型构建模块，用于在批处理间隔期的触发下，获取客户订单的产品、数量和要求的交货期，以企业利润和客户满意度作为目标，获得相互间的任务约束、资源能力约束关系，形成基于数学规划的订单承诺模型；订单决策承诺模块，用于根据所述批处理订单承诺模型， 将订单决策问题的解码空间转换为编码空间的染色体，并确定相应的遗传算子，然后经解码生成客户订单接受或拒绝的订单决策；订单交货期承诺模块，用于根据所述订单承诺模型，考虑产品加工过程中的工艺约束，基于流程时间对订单交货期进行预测，生成可向客户承诺的最早订单交货期；订单交付量承诺模块，用于根据所述订单承诺模型，将静态的多层 BOM转换为动态的单层Β0Μ，考虑瓶颈资源在设备加工过程中的抢占约束，基于所述动态的单层BOM对产出进行预测，生成多个交付时段可向客户承诺的交付量。
本发明还提供了一种面向客户承诺的订单管理方法，包括以下步骤步骤A、在批处理间隔期的触发下，获取客户订单的产品、数量、要求交货期信息， 以企业利润和客户满意度作为目标，获得相互间的任务约束、资源能力约束关系，构建基于数学规划的订单承诺模型；步骤B、根据所述批处理订单承诺模型，将订单决策问题的解码空间转换为编码空间的染色体，并确定相应的遗传算子，然后经解码生成客户订单接受或拒绝的订单决策；步骤C、根据所述订单承诺模型，考虑产品加工过程中的工艺约束，基于流程时间对订单交货期进行预测，生成可向客户承诺的最早订单交货期；步骤D、根据所述订单承诺模型，将静态的多层BOM转换为动态的单层Β0Μ，考虑瓶颈资源在设备加工过程中的抢占约束，基于所述动态的单层BOM对产出进行预测，生成多个交付时段可向客户承诺的交付量。进一步地，所述步骤B中的将订单决策问题的解码空间转换为编码空间的染色体进一步包括以下步骤步骤Bi、确定算法的参数，所述参数包括种群规模、交叉概率、变异概率和最大进化代数；步骤B2、确定适应度函数；步骤B3、确定编码规则和编码方式；步骤B4、确定遗传算子，所述遗传算子包括选择算子、交叉算子和变异算子；步骤B5、循环步骤B3、步骤B4，直至满足循环的次数达到预定值为止，得到所述适应度函数的最优解。
进一步地，所述编码方式为二维编码。进一步地，所述编码规则包括单个订单需求数量低于最小批量时，只能在一个工厂生产，不进行订单分解；一个订单最多分解到两个工厂；如果某批次被一个工厂拒绝，那么同属一个订单的另一个批次也不能安排生产。进一步地，所述步骤B4中的交叉算子的交叉步骤进一步包括以下步骤步骤B41、分别从第一染色体和第二染色体中，找出适应度函数值最大的工厂，将两个工厂对应的基因组进行交换，其中，假设所述第一染色体的适应度大于所述第二染色体；步骤B42、解决所述第二染色体中的批次冲突问题；步骤B43、解决第一染色体中的冲突问题。进一步地，所述步骤C中的基于流程时间对订单交货期进行预测进一步包括以下步骤步骤Cl、根据订单获取最优染色体，即获取所述订单在各工厂生产的批次任务的序列；步骤C2、计算所述订单在所述各工厂的批次任务生产的流程时间；步骤C3、比较所述订单在所述各工厂的批次任务的流程时间，选取最大的流程时间作为所述订单的完工时间；步骤C4、比较所述订单的完工时间与客户希望的交货期，生成可向客户承诺的最早订单交货期。进一步地，所述步骤D进一步包括以下步骤 步骤D1、将一个具有多层的静态BOM转换为单层BOM ；步骤D2、计算该单层BOM中每个部件的可用数量，步骤D3、比较该单层BOM中每个部件的可用数量，获取瓶颈部件的可用数量；步骤D4、如果瓶颈部件BOM具有子部件，则展开子部件生成新的单层Β0Μ，并返回步骤D2 ；如果瓶颈部件BOM没有子部件，则执行步骤D5 ；步骤D5、将生成的所有单层BOM的瓶颈部件的可用数量相加，得到可向客户承诺的交付量。
本发明的订单管理系统和订单管理方法的有益效果在于1)通过分析订单的接受与否对企业的利润、生产能力状态、客户满意度等因素的影响，帮助企业进行合理的订单决策，提高客户满意度及保证企业利润率；2)帮助企业及时地响应客户，对于承诺接受的订单，能够向客户及时地提供交货期与交货数量的承诺，提升客户满意度。以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
图1是本发明的面向客户承诺的订单管理系统的结构框图；图2是静态BOM的示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明的面向客户承诺的订单管理系统包括(1)订单承诺模型构建模块，该模块用于在批处理间隔期的触发下，获取客户订单的产品、数量、要求交货期信息，以企业利润和客户满意度作为目标，获得相互间的任务约束、资源能力约束关系，形成基于数学规划的批处理订单承诺模型；(2)基于混合遗传的订单决策承诺模块，该模块用于针对订单承诺模型，设计基于订单分解指派的遗传算法编码以实现订单决策问题的解码空间转换为编码空间的染色体， 同时设计相应的遗传操作算子(选择、交叉、变异)，最后通过解码方法生成客户订单接受或拒绝的订单决策；(3)基于流程时间的订单交货期承诺模块，该模块用于针对订单承诺模型，考虑产品加工过程中的工艺约束，设计基于流程时间的订单交货期预测方法，生成可向客户承诺的最早订单交货期。(4)基于动态BOM的订单交付量承诺模块，该模块用于针对订单承诺模型，将静态的多层BOM转换为动态的单层Β0Μ，考虑瓶颈资源在设备加工过程中的抢占约束，设计基于动态BOM的产出预测方法，生成多个交付时段可向客户承诺的交付量。上层的GUI界面对面向客户承诺的订单管理系统的四个模块分别进行控制。面向客户承诺的订单管理系统与其他信息系统互相通信。
本发明还提供了一种面向客户承诺的订单管理方法，包括以下步骤步骤(1)、构建基于数学规划的订单承诺模型；步骤( 、生成客户订单接受或拒绝的订单决策；步骤(3)、生成可向客户承诺的最早订单交货期；步骤(4)、生成多个交付时段可向客户承诺的交付量。以下对上述每一个步骤做进一步描述企业采用每隔一定时间间隔以固定的批处理间隔期为周期进行滚动，连续不断地对批处理间隔期内新收到的客户订单进行承诺，承诺内容包括订单决策(即是否接受订单)、交货期、交货量。首先，构建基于数学规划的批处理订单承诺模型，分析订单的接受与否对企业的利润、生产能力状态、客户满意度等因素的影响；接着分别由基于混合遗传算法的订单决策模块、基于流程时间的订单交付期承诺模块、基于动态BOM的订单交付量承诺模块，分别向客户给出订单决策、交货期、交货量的承诺。(1)基于数学规划的批处理订单承诺模型的构建；构建基于数学规划的批处理订单承诺模型，分析订单的接受与否对企业的利润、 生产能力状态、客户满意度等因素的影响，其数学模型主要由目标函数(企业利润和客户满意度)以及各类约束(生产和运输过程中的能力约束、资源约束等)组成。 目标函数
ιι
权利要求
1.一种面向客户承诺的订单管理系统，其特征在于，包括订单承诺模型构建模块，用于在批处理间隔期的触发下，获取客户订单的产品、数量和要求的交货期，以企业利润和客户满意度作为目标，获得相互间的任务约束、资源能力约束关系，形成基于数学规划的订单承诺模型；订单决策承诺模块，用于根据所述批处理订单承诺模型，将订单决策问题的解码空间转换为编码空间的染色体，并确定相应的遗传算子，然后经解码生成客户订单接受或拒绝的订单决策；订单交货期承诺模块，用于根据所述订单承诺模型，考虑产品加工过程中的工艺约束， 基于流程时间对订单交货期进行预测，生成可向客户承诺的最早订单交货期；订单交付量承诺模块，用于根据所述订单承诺模型，将静态的多层BOM转换为动态的单层Β0Μ，考虑瓶颈资源在设备加工过程中的抢占约束，基于所述动态的单层BOM对产出进行预测，生成多个交付时段可向客户承诺的交付量。
2.一种面向客户承诺的订单管理方法，其特征在于，包括以下步骤步骤A、在批处理间隔期的触发下，获取客户订单的产品、数量、要求交货期信息，以企业利润和客户满意度作为目标，获得相互间的任务约束、资源能力约束关系，构建基于数学规划的订单承诺模型；步骤B、根据所述批处理订单承诺模型，将订单决策问题的解码空间转换为编码空间的染色体，并确定相应的遗传算子，然后经解码生成客户订单接受或拒绝的订单决策；步骤C、根据所述订单承诺模型，考虑产品加工过程中的工艺约束，基于流程时间对订单交货期进行预测，生成可向客户承诺的最早订单交货期；步骤D、根据所述订单承诺模型，将静态的多层BOM转换为动态的单层Β0Μ，考虑瓶颈资源在设备加工过程中的抢占约束，基于所述动态的单层BOM对产出进行预测，生成多个交付时段可向客户承诺的交付量。
3.如权利要求2所述的订单管理方法，其中，所述步骤B中的将订单决策问题的解码空间转换为编码空间的染色体进一步包括以下步骤步骤Bi、确定算法的参数，所述参数包括种群规模、交叉概率、变异概率和最大进化代数；步骤B2、确定适应度函数； 步骤B3、确定编码规则和编码方式；步骤B4、确定遗传算子，所述遗传算子包括选择算子、交叉算子和变异算子； 步骤B5、循环步骤B3、步骤B4，直至满足循环的次数达到预定值为止，得到所述适应度函数的最优解。
4.如权利要求3所述的订单管理方法，其中，所述编码方式为二维编码。
5.如权利要求4所述的订单管理方法，其中，所述编码规则包括单个订单需求数量低于最小批量时，只能在一个工厂生产，不进行订单分解； 一个订单最多分解到两个工厂；如果某批次被一个工厂拒绝，那么同属一个订单的另一个批次也不能安排生产。
6.如权利要求3所述的订单管理方法，其中，所述步骤B4中的交叉算子的交叉步骤进一步包括以下步骤步骤B41、分别从第一染色体和第二染色体中，找出适应度函数值最大的工厂，将两个工厂对应的基因组进行交换，其中，假设所述第一染色体的适应度大于所述第二染色体； 步骤B42、解决所述第二染色体中的批次冲突问题； 步骤B43、解决第一染色体中的冲突问题。
7.如权利要求2 6中任一权利要求所述的订单管理方法，其中，所述步骤C中的基于流程时间对订单交货期进行预测进一步包括以下步骤步骤Cl、根据订单获取最优染色体，即获取所述订单在各工厂生产的批次任务的序列；步骤C2、计算所述订单在所述各工厂的批次任务生产的流程时间； 步骤C3、比较所述订单在所述各工厂的批次任务的流程时间，选取最大的流程时间作为所述订单的完工时间；步骤C4、比较所述订单的完工时间与客户希望的交货期，生成可向客户承诺的最早订单交货期。
8.如权利要求7的订单管理方法，其中，所述步骤D进一步包括以下步骤 步骤D1、将一个具有多层的静态BOM转换为单层BOM ；步骤D2、计算该单层BOM中每个部件的可用数量，步骤D3、比较该单层BOM中每个部件的可用数量，获取瓶颈部件的可用数量； 步骤D4、如果瓶颈部件BOM具有子部件，则展开子部件生成新的单层Β0Μ，并返回步骤 D2 ；如果瓶颈部件BOM没有子部件，则执行步骤D5 ；步骤D5、将生成的所有单层BOM的瓶颈部件的可用数量相加，得到可向客户承诺的交付量。
全文摘要
本发明公开了一种面向客户承诺的订单管理系统和订单管理方法，所述方法包括以下步骤步骤A、构建基于数学规划的订单承诺模型；步骤B、生成客户订单接受或拒绝的订单决策；步骤C、生成可向客户承诺的最早订单交货期；步骤D、生成多个交付时段可向客户承诺的交付量。本发明的系统和方法使企业能够分析订单接受与否对客户满意度、利润、生产能力状态等因素的影响而对客户订单进行快速响应决策，并能够针对接受的订单向客户提供准确的交货期、交货数量的承诺信息，从而为客户满意度的提高提供支持。
文档编号G06Q50/00GK102298737SQ201110235000
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者张洁, 王文浩 申请人:上海交通大学
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